【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy中,第一象限內(nèi)有沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E,第四象限內(nèi)有垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,F(xiàn)有一正粒子從y軸上坐標(biāo)為(0,h)P點(diǎn),沿x軸正向射入第一象限,能通過x軸上坐標(biāo)為(7h,0)Q點(diǎn)。已知粒子的比荷滿足關(guān)系:,不計(jì)粒子重力,求粒子在P點(diǎn)入射速度的所有可能值(E,B表示)。

【答案】

【解析】

設(shè)粒子入射的速度為v0,粒子從P點(diǎn)到達(dá)x軸上a點(diǎn),歷時(shí)t,水平位移x1,由粒子做平拋運(yùn)動(dòng),有:

x1=v0t

到達(dá)a點(diǎn)時(shí)豎直速度大小為

到達(dá)a點(diǎn)速度大小為v:

到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度vx軸正向夾角為θ;從a點(diǎn)經(jīng)磁場(chǎng)做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),回到x軸上b點(diǎn),b、a間的水平距離為x2,如圖,有

要粒子通過x軸上坐標(biāo)為(7h,0)的Q點(diǎn),需滿足

解得

①若通過Q點(diǎn)速度方向?yàn)橛蚁拢瑒t需滿足: n=1,2,3,……

解得

當(dāng)n=1時(shí),

當(dāng)n=2時(shí),

②若通過Q點(diǎn)速度方向?yàn)橛疑希瑒t需滿足: n=1,2,3,……

解得

當(dāng)n=1時(shí),

當(dāng)n=2時(shí),

綜上所述,粒子入射速度有4個(gè)值,分別為:,

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在同一坐標(biāo)系內(nèi),如圖所示,根據(jù)圖線可知( )

A. 反映Pr變化的圖線是c

B. 電源電動(dòng)勢(shì)為8 V

C. 電源內(nèi)阻為4 Ω

D. 當(dāng)電流為05 A時(shí),外電路的電阻為6 Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在豎直平面內(nèi)有一個(gè)光滑的1/4圓弧軌道,其半徑R=0.2m一質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊從軌道的最高點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)以一定的水平速度離開軌道,軌道的最低點(diǎn)距地面高度h=0.8m.空氣阻力不計(jì),g10m/s2,求:

(1)小滑塊離開軌道時(shí)的速度大。

(2)小滑塊運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道的壓力大;

(3)落地點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)的水平距離x

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖甲中MN為足夠大的不帶電薄金屬板,在金屬板的右側(cè),距離為d的位置上放入一個(gè)電荷量為+q的點(diǎn)電荷O,由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生了如圖甲所示的電場(chǎng)分布。P是金屬板上的一點(diǎn),P點(diǎn)與點(diǎn)電荷O之間的距離為r,幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小,但發(fā)現(xiàn)問題很難。幾位同學(xué)經(jīng)過仔細(xì)研究,從圖乙所示的電場(chǎng)得到了一些啟示,經(jīng)過查閱資料他們知道:圖甲所示的電場(chǎng)分布與圖乙中虛線右側(cè)的電場(chǎng)分布是一樣的。圖乙中兩異種點(diǎn)電荷電荷量的大小均為q,它們之間的距離為2d,虛線是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線。由此他們分別對(duì)P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向和大小做出以下判斷,其中正確的是(  )

A. 方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷的連線向左,大小為

B. 方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷的連線向左,大小為

C. 方向垂直于金屬板向左,大小為

D. 方向垂直于金屬板向左,大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r,所用電路如下圖(a)所示,一位同學(xué)測(cè)得的6組數(shù)據(jù)如下表所示。

(1)試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖(b)中作出UI圖線_______。

(2)根據(jù)圖線求出電池的電動(dòng)勢(shì)E________V,電池的內(nèi)電阻r________Ω(結(jié)果保留兩位小數(shù))。

組別

1

2

3

4

5

6

電流I/A

0.12

0.20

0.31

0.32

0.50

0.57

電壓U/V

1.37

1.32

1.24

1.18

1.10

1.05

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平固定放置的氣缸,由截面積不同的兩圓筒連接而成;钊A、B面積分別為2SS,汗塞A、B用長(zhǎng)為2l的細(xì)直桿連接,活塞與筒壁氣密性好且摩擦不計(jì),F(xiàn)活塞間密閉有一定質(zhì)量的理想氣體,兩活塞外側(cè)(A的左方和B的右方)都是大氣,大氣壓強(qiáng)始終保持為p0,當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度為T0時(shí),活塞B與兩圓筒連接處的距離為l且處于靜止?fàn)顟B(tài)。

(i)現(xiàn)使氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降,活塞A剛剛緩慢右移到兩圓筒連接處時(shí),求密閉氣體的溫度T1

(ii)若氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降至T0/2,求細(xì)直桿對(duì)活塞的彈力大小F

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖示所示的電路中,R1、R2為定值電阻,R3為可變電阻,C為電容器,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,電壓表與電流表均為理想電表。在可變電阻R3的滑片由a端向b端滑動(dòng)的過程中,下列說法中正確的是

A. 電流表的示數(shù)減小 B. 電壓表的示數(shù)減小

C. 電容器的電荷量逐漸減少 D. 電源的輸出功率一定增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器,正確操作后,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)在紙帶上打出一系列的小點(diǎn)。

為了測(cè)試重物下落的加速度,還需要的實(shí)驗(yàn)器材有_____(填入正確選項(xiàng)前的字母)

A.天平 B.秒表 C.米尺

下列哪個(gè)操作是正確的:_____(填入正確選項(xiàng)前的字母)

A.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,打點(diǎn)穩(wěn)定后,松開紙帶,使重物下落。

B.先松開重物,讓重物帶著紙帶下落,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源。

電火花計(jì)時(shí)器使用_____V(填“46V”或“220V”)的_____電源(填“交流”或“直流”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬線圈繞與磁場(chǎng)方向垂直的 軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示.發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為10Ω,外接一只電阻為90Ω的燈泡,不計(jì)電路的其他電阻,則(

圖甲 圖乙

A. t=0時(shí)刻線圈平面與中性面垂直

B. 每秒鐘內(nèi)電流方向改變100

C. 燈泡兩端的電壓為22V

D. 0~0.01s時(shí)間內(nèi)通過燈泡的電量為0

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